笼状热电材料p型和n型Ba8Ga16Ge30单晶之间载流子的调谐研究

本研究首次实现了p型和n型Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶之间载流子类型的相互转换.采用以对方单晶为前驱体的再合成调制方法,再次制备了Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶笼状热电材料,利用物理属性测量系统(PPMS)测量单晶样品的变温电阻率并对其载流子类型进行了评价.结果表明:p型和n型Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)单晶之间载流子类型可以成功地进行相互转换,且n型转换为p型样品时前驱体状态及成分配比的不同可导致改性后样品电阻率及载流子浓度不同.以单晶为前驱体的晶体再生长以及载流子调节对于制备珍贵同位素替代的大块单晶具有指导意义,有益于材料内部笼内及笼上原子的非简谐振动研究,并对热电材料的再生利用也具有重要意义.     

有机-无机杂化化合物[Cu(bipy)2SO4]2·2SO4 的合成和晶体结构

在水热条件下,合成了双晶胞铜配位聚合物[Cu(bipy)2SO4]2.2SO4(bipy=2,2′-联吡啶).对该化合物进行了红外光谱和单晶X射线衍射表征.结果表明:该化合物属于三斜晶系,P1空间群;晶胞参数a=0.7390(2)nm,b=1.1294(5)nm,c=1.4960(2)nm,α=110.1830(6)°,β=96.5160(4)°,γ=99.8380(4)°,V=1.1345(4)nm3,Z=2,R1=0.0886,wR2=0.1583.在[Cu(bipy)2SO4]2.2SO4中,bipy通过2个N原子与Cu2+配位并通过SO24-连接形成无限延伸的一维链状结构,一维链状结构进一步通过相邻的bipy环的π-π相互作用连接形成无限延伸的二维层状结构.     

Al掺杂LiNi_(1-x)Al_xO_2固溶体的制备及结构研究

通过研究 Li Ni O2 和 α-L i Al O2 的制备条件对结构的影响 ,总结出一种新的制备方法 ,成功地合成出 Al连续固溶的 Li Ni1- x Alx O2 ( x=0～ 1 .0 ) .烧结实验表明 ,在用小量 Al固溶时材料的合成需要在氧气气氛中进行 ,Al掺杂能够抑制结构中锂缺位 ,降低材料形成温度及在合成过程中对氧气的依赖程度 .X射线衍射结果表明 ,所有样品均具有α-Na Fe O2 型单相结构 ,随着 Al固溶量的增加 ,材料的晶胞参数发生变化 ,a轴缩短 ,c/ a比增大 ,晶胞体积 V0减小 ,材料的层状属性更加明显     

Eu掺杂YBa2Cu3O7-δ高温超导单晶的制备与研究

本文利用自助熔剂法成功制备了一系列Eu含量不同的Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ(x=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)高温超导单晶样品.实验中使用了ZrO2坩埚,有效地避免了以往Al2O3坩埚在高温下对单晶的污染.X射线衍射(XRD)分析表明,所有单晶样品均为Y-123结构.此外,本文还利用扫描电子显微镜(SEM)在单晶的(0 0l)面观察到了圆形螺旋位错,并对掺杂引起的晶格失配和螺旋位错生长机制进行了分析和讨论.     

Bi1.6Pb0.4Sr2CO2Oy/Ag复合块材高温热电性能

利用固相反应法制备了Pb-doped Bi2Sr2Co2Oy(Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy)/Ag多晶复合热电材料,并研究了Ag含量对样品结构和热电性能的影响.X线衍射和X线能谱分析表明,Ag主要以金属单质形式存在于Bi1.6Pb0.4Sr2Co2Oy中.适量的Ag(质量分数25％)复合能显著降低样品的电阻率,而对其塞贝克系数影响很小,从而使Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy的功率因子大幅提高;继续增大Ag的质量分数(30％),一方面会抑制Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy晶粒的生长,并使其c轴织构程度变差;另一方面会引起复合物中Ag颗粒的团聚、长大,导致其功率因子下降.Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy/Ag(质量分数25％)样品973 K时功率因子2.72×10-4 W/(m·K2),比相同温度下母体材料Bi2Sr2Co2Oy的功率因子提高了近60％.以上结果表明,在对Bi2Sr2Co2Oy掺杂的基础上同时进行金属Ag颗粒复合是提高其热电性能的有效途径之一.     

二维层状钒氧化合物Co(bpy)(H2O)V2O6的水热合成和晶体结构

采用水热合成法合成了组成为Co(bpy)(H2O)V2O6(bpy=bipyridine)的钒氧化合物,并用红外光谱、元素分析和单晶X-射线衍射等手段对其进行了表征.结果表明:化合物的晶体属于正交晶系,Pca21空间群,a=0.922 3(10)nm,b=1.054 8(12)nm,c=1.439 7(16)nm,V=1.401(3)nm3,Z=4,R1=0.016 4.单晶结构解析表明,化合物具有由钒-氧锯齿链{V2O6}2nn-和n个Co(bpy)(H2O)2 单元通过氧原子共价连接而形成的二维层状结构.     

热电笼状物声子作用对其反常比热容的影响

笼状物材料具有极低的晶格热导率，表现出非常优秀的热电性能. 但是，笼状物中束缚在笼子中的原子与笼子的相互作用形式尚不明确，这种相互作用与其反常热力学性质的关系仍有很多争议. 使用从头算晶格动力学计算方法计算笼状物Ba8Ga16Ge30 (BGG)的声子以及比热容，利用同位素Ge-76替换的方法研究束缚原子与笼子的相互作用. 结果表明，束缚原子与笼子之间存在着明显的耦合作用，这种耦合作用对笼状物反常热力学行为的产生具有重要意义.     

tructure Al掺杂LiNi1-xAlxO2固溶体的制备及结构研究

通过研究LiNiO₂和α-LiAlO₂的制备条件对结构的影响, 总结出一种新的制备方法, 成功地合成出Al连续固溶的LiNi_1-xAl_xO₂（x=0～1.0）. 烧结实验表明, 在用小量Al固溶时材料 的合成需要在氧气气氛中进行, Al掺杂能够抑制结构中锂缺位, 降低材料形成温度及在合成过程中对氧气的依赖程度. X射线衍射结果表明, 所有样品均具有α-NaFeO₂型单相结构 , 随着Al固 溶量的增加, 材料的晶胞参数发生变化, a轴缩短, c/a比增大, 晶胞体积V_{0减小, 材料的层状属性更加明显.}     

热电笼状物声子作用对其反常比热容的影响（英文）

笼状物材料具有极低的晶格热导率,表现出非常优秀的热电性能.但是,笼状物中束缚在笼子中的原子与笼子的相互作用形式尚不明确,这种相互作用与其反常热力学性质的关系仍有很多争议.使用从头算晶格动力学计算方法计算笼状物Ba_8Ga_(16)Ge_(30)(BGG)的声子以及比热容,利用同位素Ge-76替换的方法研究束缚原子与笼子的相互作用.结果表明,束缚原子与笼子之间存在着明显的耦合作用,这种耦合作用对笼状物反常热力学行为的产生具有重要意义.     

NaxCoO2热电性质的第一性原理研究

热电材料能够进行热能与电能的直接转化,对其进行理论研究对实际应用具有指导意义.NaxCoO2是一种新型的热电功能材料,近年来逐渐成为研究的热点.本文在基于密度泛函理论的第一性原理电子结构研究的基础上,利用恒定弛豫时间近似条件下的线性波尔兹曼方程研究了这种材料体系的热电性质,得出了其热电功率在确定温度下作为Na原子含量的函数.     

Sr2Mn2CuAs2O2的第一性原理计算研究

基于第一性原理计算,研究了3种不同结构的同组分物质Sr2Mn2CuAs2O2的电子能带结构及物质总能量,并探讨了Sr2Mn2CuAs2O2可能的最稳定结构.结果表明,3种不同结构的Sr2Mn2CuAs2O2材料均表现出金属性,且主要是具有Mn原子的层状结构起导电作用.其中同时含有CuO2层面与Mn2As2四面体层,并具...     

溴代叔丁烷的合成

报道用叔丁醇和氢溴酸在浓硫酸作催化剂的条件下，合成溴代叔丁烷的实验研究，讨论了各种因素对其产率的影响。得到了其最佳合成条件：叔丁醇：氢溴酸：浓硫酸为8：14：7(体积比)时，温度控制在30℃-35℃，其产率达到67％。     

LuNi_2B_2C、YNi_2B_2C超导参量的研究

用二带G-L模型研究了非磁性超导LuNi2 B2C和Yni2B2C的相干长度ξ(T)、速率vc(T)、伦敦穿透深度λ(T)和临界电流密度j(T)在Tc附近对温度T的依赖关系.     

O_2-O_2,O_2-N_2和O-N_2分子相互作用势模型

利用Tang Toennies(TT)势模型,计算了O2-O2,O2-N2,和O-N2相互作用势,得到了重要的的相互作用势的参数Rm和ε,并在此基础上计算了O2-O2系统的输运系数.其结果与文献值符合较好,说明TT势模型对于计算氧分子系统是可行的.     

SnCl2·2H2O催化下H2O2对2-金刚烷酮的Baeyer-Villiger氧化

以SnCl2.2H2O为催化剂,质量分数为30%的H2O2为氧化剂,催化氧化2-金刚烷酮得到相应的内酯,选择性高达100%,通过柱层析分离产物,并进行NMR表征.考察了溶剂、反应温度、催化剂用量、反应时间对催化剂催化活性及产物选择性的影响,简单探讨了该催化氧化体系的反应机理.     

NiP2,Ni2P2,Ni 3P2,Ni4P2团簇的量子化学研究

根据化学键理论和非晶态结构的短程有序,设计了晶态团簇NNiP2,Ni2P2,Ni 3P2,Ni4P2的四种构型,并用DFT方法对他们的几何结构型进行高水平的量子化学计算.结果表明,模型体系中P原子供给Ni原子电子这与非晶态合金Ni81.5,5p18.5的实验结构一致,说明NiP2,Ni2P2,Ni 3P2,Ni4P2原子簇模型能反映非晶态Nig1.5 P18.5的结构特点.     

团簇Co2FeB2和CoFe2B2稳定性的研究

为深入了解非晶态Co-Fe-B合金的性质,本文从能量学视角,对团簇Co2FeB2和CoFe2B2各构型所占比例定量分析,探究其稳定性,发现团簇Co2FeB2的结合能和吉布斯自由能变化量随构型能量增加出现剧变点,临界能量约为463.061a.u,主要存在构型为能量低于临界值的两种戴帽三角锥和一种四角锥构型。团簇CoFe2B2的结合能和吉布斯自由能变不存在剧变点,有多种异构体共存。高Co含量的团簇有较小的结合能和吉布斯自由能变化量,稳定性弱,此结论符合相关文献报道。     

钐、铕、镱无水二氯化物的合成与性质

改进锌还原法制备了SmCl_2,EuCl_2和YbCl_2(mp 832,827,704℃)。测定了产品的组成、晶胞参数及粉末X-衍射图谱。结果表明:SmCl_2(黑色)Pnma,a=4.5175±0.0017A,b=7.5490±0.0016A,c=8.9923±0.0018A; EuCl_2(白色)Pnma,a=4.5065±0.0013A,b=7.5341±0.0020±,c=8.9599±0.0018A,YbCl_2(浅绿色)Pbca,a=6.7001±0.0008A,b=13.1429±0.0017A,c=6.9502±0.0010A,SmCl_2,EuCl_2的晶相转变点分别为754,738℃.     

低温高效催化分解过氧化氢的Co-SiO_2催化剂

H2O2常在工业和实验室过程中用作绿色氧化剂,但其残留量需要分解处理,否则会对环境造成一定的污染.采用溶胶凝胶法合成M-SiO2(M=Ni、Zn、Fe、Bi、Cu、Al、Cd、Co)催化剂.考察了催化剂在低温条件下(5~20℃)对H2O2的催化分解性能,结果表明Co-SiO2催化剂对H2O2表现出优异的催化分解作用.当Co质量分数为8.0%时,Co-SiO2催化效果达到最佳.在5~20℃范围内,0.05 g 8.0%Co-SiO2催化剂对H2O2均表现出优异的催化分解性能.5℃下反应40 min时,10 mL 1.0 mol/L H2O2分解率为71.7%,20℃下分解率几乎达到100%.并以XRD对代表性的Co-SiO2催化剂进行表征,结果表明Co在SiO2中可能处于高分散状态.     

Na2O2与CO2反应的研究

文章通过实验和热力学计算探讨No2O2与CO2反应的条件。